CHƯƠNG VII: MẮT – CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT.
1. Đường đi của tia sáng qua lăng kính:
- Tia sáng ló JR qua lăng kính bị lệch về phía đáy của lăng kính so với phương của tia
sáng tới.
2. Công thức của lăng kính:
- Tại I: sini = n.sinr.
- Tại J: sini’ = n.sinr’.
- Góc chiết quang của lăng kính: A = r + r’.
- Góc lệch của tia sáng qua lăng kính: D = i + i’ – A.
* Trường hợp nếu các góc là nhỏ ta có các công thức gần đúng:
i = n.r
i’ = n.r’.
A = r + r’.
D = (n – 1).A
3. Góc lệch cực tiểu:
Khi tia sáng qua lăng kính có góc lệch cực tiểu thì đường đi của tia sáng đối xứng qua mặt phân giác của góc
chiết quang của lăng kính. Ta có:
i = i’ = i
m
(góc tới ứng với độ lệch cực tiểu)
r = r’ = A/2.
D
m
= 2.i
m
– A. hay i
m
= (D
m
+ A)/2.
0
, chiết suất n = 1,6. Chiếu vào mặt bên của lăng kính một tia sáng
có góc tới i = 40
0
. Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính.
ĐS: D = 23
0
7’.
Bài 2: Một lăng kính có góc chiết quang A. Chiếu tia sáng SI đến vuông góc với mặt bên của lăng kính. Biết
góc lệch của tia ló và tia tới là D = 15
0
. Cho chiết suất của lăng kính là n = 4/3. Tính góc chiết quang A?
ĐS: A = 35
0
9’.
Bài 3: Một lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC. Một tia sáng đến mặt AB trong tiết diện ABC với
góc tới 30
0
thì tia ló ra khỏi không khí rà sát mặt AC của lăng kính. Tính chiết suất của chất làm lăng kính.
ĐS: n = 1,527.
Bài 4: Lăng kính có góc chiết quang A = 60
0
, chiết suất n = 1,41 ≈
2
đặt trong không khí. Chiếu tia sáng SI tới
mặt bên với góc tới i = 45
0
.
a) Tính góc lệch của tia sáng qua lăng kính.
b) Nếu ta tăng hoặc giảm góc tới 10
/n
1
với n
1
là chiết suất của lăng kính, n
2
là chiết suất của môi trường đặt lăng kính
- Điều kiện để có tia ló:
+ Đối với góc chiết quang A: A ≤ 2.i
gh
.
+ Đối với góc tới i: i ≥ i
0
với sini
0
= n.sin(A – i
gh
).
- Chú ý: góc i
0
có thể âm, dương hoặc bằng 0.
- Quy ước: i
0
> 0 khi tia sáng ở dưới pháp tuyến tại điểm tới I.
i
0
< 0 khi tia sáng ở trên pháp tuyến tại điểm tới I.
Bài 1: Một lăng kính có góc chiết quang A = 30
0
, chiết suất n = 1,5. Chiếu một tia sáng tới mặt lăng kính dưới